A destruição da estrela , ou “evento de ruptura das marés”, causou um flash de radiação que ofuscou brevemente a luz estelar total da galáxia anã hospedeira.
Os astrônomos descobriram um buraco negro de massa média em uma galáxia anã depois que ele destruiu uma estrela infeliz que se aproximou demais do objeto cósmico e liberou um forte clarão.
Os astrônomos usaram o Young Supernova Experiment (YSE), uma pesquisa destinada a encontrar explosões cósmicas e eventos astrofísicos transitórios, para registrar a explosão galáctica.
Uma equipe multinacional liderada por pesquisadores da Washington State University, do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague e da UC Santa Cruz divulgou um estudo revisado por pares detalhando sua descoberta na Nature Astronomy.
A primeira autora, Charlotte Angus, disse: “Esta explosão foi muito rápida, mas como nossos dados do YSE nos deram tantas informações iniciais sobre o evento, conseguimos identificar a massa do buraco negro utilizando-o.
"A destruição da estrela, conhecida como “evento de ruptura das marés” ou TDE, resultou em uma explosão de radiação que ofuscou brevemente a luz estelar combinada da galáxia anã hospedeira e pode ajudar na pesquisa sobre as interações entre galáxias e buracos negros.
Essa descoberta gerou muita empolgação porque, de acordo com o coautor Ryan Foley, professor assistente de astronomia e astrofísica da UC Santa Cruz que auxiliou no desenvolvimento da pesquisa YSE, “podemos usar eventos de ruptura de maré não apenas para encontrar mais buracos negros de massa média em galáxias anãs silenciosas, mas também para medir suas massas.”
“Esta descoberta criou um entusiasmo generalizado porque podemos usar eventos de perturbação de maré não apenas para encontrar mais buracos negros de massa média em galáxias anãs silenciosas, mas também para medir suas massas.”
Ryan Foley
Buracos negros com massas proporcionalmente modestas, incluindo os de massa média como o deste caso, são considerados presentes em galáxias anãs.
No passado, encontrar esses sistemas exigia a detecção de luz proveniente de discos gasosos que estavam acumulando buracos negros próximos. Eles são difíceis de encontrar sem esta luz.
A equipe conseguiu detectar os primeiros sinais de luz quando o buraco negro começou a devorar a estrela graças a informações do Young Supernova Experiment. Como o tempo desses eventos pode ser usado para calcular a massa do buraco negro central, capturar esse momento inicial foi crucial para entender o tamanho do buraco negro.
Ramirez-Ruiz e a coautora Brenna Mockler, da UC Santa Cruz, foram os primeiros a sugerir essa abordagem, que até agora só havia sido demonstrada como eficaz para buracos negros supermassivos.
Tivemos uma grande oportunidade de ver o que, de outra forma, teria sido escondido de nós, pois fomos capazes de fotografar esse buraco negro de tamanho médio enquanto comia uma estrela, de acordo com Angus. Além disso, podemos aprender mais sobre essa classe indescritível de buracos negros de peso médio – que podem ser responsáveis pela grande maioria dos buracos negros nos centros das galáxias – estudando as características físicas da explosão.
Buracos negros supermassivos
Todas as grandes galáxias, incluindo a Via Láctea, têm buracos negros supermassivos em seus centros. Esses enormes objetos cósmicos, com massas milhões ou bilhões de vezes maiores que a do Sol, podem ter se desenvolvido a partir de buracos negros menores de “massa média”, com massas de dezenas de milhares a milhões de massas solares.
Enrico Ramirez-Ruiz, coautor e professor de astronomia e astrofísica da UCSC e professor Niels Bohr da Universidade de Copenhague, disse: “Se pudermos entender a população de buracos negros de massa média lá fora – quantos existem e onde estão — podemos ajudar a determinar se nossas teorias de formação de buracos negros supermassivos estão corretas.”
O fato de que havia muitas pequenas galáxias anãs contendo buracos negros de massa média no cosmos primitivo é uma teoria sobre como os buracos negros grandes foram inicialmente produzidos.
Essas galáxias anãs acabariam se fundindo ou sendo devoradas por galáxias maiores, com cada fusão aumentando a massa do centro da galáxia, buracos negros supermassivos que observamos hoje foram eventualmente produzidos por essa fusão repetitiva de estrelas.
Como os buracos negros supermassivos emergem é agora “um dos maiores mistérios pendentes da astronomia”, de acordo com a coautora Vivienne Baldassare, professora de física e astronomia da Washington State University.
